一種基站系統間的呼叫切換方法及移動通信系統的製作方法
2023-06-21 12:39:41 1
專利名稱::一種基站系統間的呼叫切換方法及移動通信系統的製作方法
技術領域:
:本發明涉及通信領域,尤其涉及一種基站系統(BSS)間的呼叫切換方法及移動通信系統。
背景技術:
:在現有的全球移動通訊系統(GlobalSystemforMobileCommunications,簡稱為GSM)中,移動交換中心(MobileSwitchingCenterServer,簡稱為MSCServer或MSC)和基站控制器(BaseStationController,簡稱為BSC)之間採用A接口進行通信;而移動終端(MobileStation,簡稱為MS)與基站(BaseTransceiverStation,簡稱為BTS)之間通過Um接口進行通信;此外,BTS與BSC之間通過Abis接口連接。GSM系統在呼叫建立時,無論該呼叫是基於TDM(TimeDivisionMultiplexing,時分復用)承載還是基於IP(InternetProtocol,網際網路協議)承載,在A接口進行指派的過程中,會為每一呼叫分配一個呼叫標識。圖1是現有的GSM系統中的BSS(包含BSC和BTS)間的呼叫切換流程圖,如圖1所示,該流程包括如下步驟101=MS向BTSl發送測量報告(MeasurementReport),BTSl再將測量報告轉發給BSCl;102=BTSl向MSC發送切換要求(HandoverRequired,簡稱HandoverRQD)消息;103:MSC發送切換請求(HandoverRequest,簡稱HandoverREQ)消息給切換目標BSC(BSC2);104:BSC2向目標小區的BTS2發送信道激活(ChannelActivation,簡稱ChannelACT)消息,以激活信道;105:BTS2向BSC2返回信道激活確認(ChannelActivationAcknowledge,簡稱ChannelActivationACK)消息;106:BSC2在激活新信道後,發送切換請求確認(HandoverREQACK)消息給MSC,通知MSC信道已經準備好;107=MSC向BSCl發送切換命令(HandoverCMD)消息;108=BSCl發送切換命令消息給BTSl,由BTSl將該消息轉發給MS;109=MS接收到切換命令後,嘗試從BTS2接入,發送切換接入(HandoverAccess)消息給BTS2;110:BTS2收到MS發送的切換接入消息後,發送切換發現(HandoverDetect)消息給BSC2;111:BSC2發送切換發現消息給MSC;112113:BTS2向MS發送PHYINFO(物理信息)消息,該消息中包含使MS能正確接入的同步信息等內容;114:MS接收到PHYINFO後,發送SABM(SetAsynchronousBalancedMode,設置異步平衡模式)幀到BTS2;115:BTS2收到SABM幀後,將發送建立指示(ESTIND)消息給BSC2,通知BSC2無線鏈路建立;116發送建立指示消息的同時,BTS2給MS回應UA(UnnumberedAcknowledgement,無編號確認)幀,通知MS無線鏈路層建立;117=MS發送切換完成(HandoverComplete)消息給BTS2,BTS2轉發切換完成消息給BSC2,通知BSC2切換完成;118:BSC2發送切換完成消息給MSC;119120=MSC收到BSC2發送的切換完成消息後,發送清除命令(ClearCMD)消息給BSC1,BSCl發起本地釋放,釋放原信道,同時回應清除完成(ClearCMP)消息給MSC,表示清除完成。目前在GSM系統中,對於正在進行的通話都將呼叫一方的用戶面語音由BSC通過A接口傳遞給媒體網關(MediaGateway,簡稱為MGW),再由MGW傳遞給呼叫對方的BSC,即使通話雙方都處於同一個BSC下。但是,在實際的GSM系統中,存在著大量本地通話(localcall)的情況,所謂本地通話是指呼叫的雙方都屬於同一BTS下,或者屬於同一BTS簇下不同BTS(同一BTS簇下的BTS都屬於一個BSC),或者屬於同一BSC下。對這些本地通話,如果沿用目前的呼叫處理流程,則1)對於屬於同一BTS下的呼叫,就會出現呼叫一方的用戶面語音通過BTS的Abis口傳送給BSC,BSC再將該用戶面語音傳送給MGW,MGW再把用戶面語音傳送回原BSC,原BSC再將該用戶面語音傳送給原BTS的情況,導致Abis口和A接口傳輸資源的浪費;2)對於屬於同一BTS簇下的不同BTS的呼叫,就會出現呼叫一方的用戶面語音通過BTS的Abis口傳送給該BTS簇的控制BTS,該BTS簇的控制BTS再通過其Abis口將該用戶面語音傳送給BSC,BSC再將該用戶面語音傳送給MGW,MGW再將用戶面語音傳送回原BSC,原BSC再將該用戶面語音傳送給原BTS簇的控制BTS,原BTS簇的控制BTS再將該用戶面語音傳送給原BTS的情況,導致BTS簇的控制BTS與BSC間的Abis口傳輸資源的浪費,同時也浪費了A接口傳輸資源;3)對於屬於同一BSC下的呼叫,就會出現BSC先將用戶面語音傳送給MGW,MGW再把用戶面語音傳送回原BSC的情況,導致A接口傳輸資源的浪費。如圖2所示,MSl發送的用戶面語音1由BSS發送給核心網中的MGW,再由MGW返回給BSS,然後由BSS發送給MS2;MS2發送的用戶面語音2也類似。
發明內容本發明所要解決的技術問題是,克服現有技術的不足,提供一種可避免Abis口和A接口傳輸資源的浪費的BSS間的呼叫切換方法及移動通信系統。為了解決上述問題,本發明提供一種基站系統間的呼叫切換方法,該方法包括移動交換中心MSC在接收到源基站控制器BSC發送的切換要求消息後,判斷該消息對應的第一呼叫在切換後是否與第二呼叫構成本地通話,如果是,則向目標BSC發送攜帶本地通話標識符的切換請求消息;所述本地通話標識符用於標識所述第二呼叫;接收到所述切換請求消息後,目標BSC根據所述本地通話標識符建立用於不經過核心網在所述第一呼叫和第二呼叫的用戶之間傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音的內部通道;當目標BSC接收到目標基站BTS發送的切換發現消息後,使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音。此外,所述本地通話標識符中包含所述第二呼叫的電路識別號、或所述第二呼叫的呼叫標識符。此外,所述目標BSC採用如下方式建立所述內部通道所述目標BSC為所述第一呼叫選擇語音編碼方式,並對所述第一呼叫和第二呼叫的語音編碼方式進行比較如果所述第一呼叫和第二呼叫的語音編碼方式相互兼容,則所述目標BSC建立直接在所述第一呼叫和第二呼叫的用戶之間傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音的所述內部通道;如果所述第一呼叫和第二呼叫的語音編碼方式不兼容,且所述目標BSC中包含編解碼單元,則在所述內部通道中設置用於對所述第一呼叫或第二呼叫的語音編碼方式進行轉換的編解碼單元。此外,所述目標BSC建立所述內部通道後、接收到所述切換發現消息前,還根據所述第二呼叫的當前狀態判斷是否允許使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音,僅當判斷結果為允許時才使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音。此外,當所述第二呼叫的當前狀態為正在進行切換,則不允許使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音。此外,如果所述判斷結果為允許使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音,則所述目標BSC在接收到所述目標BTS發送的切換完成消息後,拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用於傳輸用戶面語音的連接,並通知所述MSC拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用於傳輸用戶面語音的連接。此外,所述BSC通過在切換完成消息中包含本地通話本地交換指示符來通知所述MSC拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用於傳輸用戶面語音的連接;所述本地通話本地交換指示符用於標識是否已使用所述內部通道進行所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音的傳輸。此外,所述MSC在所述切換請求消息加入本地交換指示符,該指示符用於告知是否希望使用所述內部通道進行所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音的傳輸。本發明還提供一種移動通信系統,包含源基站系統、目標基站系統和MSC;所述源基站系統中包含源BSC,所述目標基站系統中包含目標BSC和目標BTS,其中所述MSC用於在接收到所述源BSC發送的切換要求消息後,判斷該消息對應的第一呼叫在切換後是否與第二呼叫構成本地通話,如果是,則向所述目標BSC發送攜帶本地通話標識符的切換請求消息;所述本地通話標識符用於標識所述第二呼叫;所述目標BSC用於在接收到所述切換請求消息後,根據所述本地通話標識符建立用於不經過核心網在所述第一呼叫和第二呼叫的用戶之間傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音的內部通道,並且在接收到所述目標BTS發送的切換發現消息後,使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音。此外,所述目標BSC還用於在建立所述內部通道後、接收到所述目標BTS發送的切換發現消息前,根據所述第二呼叫的當前狀態判斷是否允許使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音,僅當判斷結果為允許時才使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音。綜上所述,採用本發明的方法及系統,通過在BSS間建立用於不經過核心網傳輸用戶面語音的內部通道,使得在完成BSS間的呼叫切換後,構成本地通話的呼叫的用戶面語音可以不經過核心網的MGW直接傳輸,避免了Abis口和A接口傳輸資源的浪費。圖1是現有的GSM系統中的BSS(包含BSC和BTS)間的呼叫切換流程圖;圖2是現有技術中,對屬於同一BSC的本地呼叫,移動終端、BSC和MGW間進行用戶面語音傳輸的示意圖;圖3是在進行了本地交換以後,對屬於同一BSC的本地呼叫,移動終端和BSC間進行用戶面語音傳輸的示意圖;圖4是本發明實施例GSM系統中的BSS(包含BSC和BTS)間的切換流程圖;圖5是本發明實施例中的本地通話標識符的一種數據結構示意圖;圖6是本發明實施例中的指示符的一種結構示意圖。具體實施例方式本發明的核心思想是,由BSS(包括BSC和BTS)實現本地通話本地交換的功能(LocalCallLocalSwitch,簡稱LCLS),即不通過核心網的MGW直接將本地通話的一方的用戶面語音發送給另一方,如圖3所示,MSl發送的用戶面語音1到達BSS後,BSS不經過核心網的MGW直接將其發送給MS2;MS2發送的用戶面語音2也類似。下面將對本發明實施例可實現本地通話本地交換功能的移動通信系統(例如,GSM系統)中的各網元實體進行簡要描述;各網元實體的連接關係(即消息交互關係)將在後續對本發明方法進行說明時詳細描述。本發明的GSM系統中包含BSS1(源BSS)、BSS2(目標BSS)和MSC;BSS1中包含BTSl(源BTS)和BSCl(源BSC);BSS2中包含BTS2(目標BTS)和BSC2(目標BSC)。具體地說,MSC除了完成現有協議規定的功能外,在進行BSS間的呼叫切換(由BSSl切換到BSS2)時,MSC根據源BSC(BSCl)發送給MSC的切換要求(HandoverRequired)消息獲知切換的目標BSC(BSC2),MSC判斷在切換後是否構成本地通話,若MSC發現在呼叫切換後構成本地通話,則在發送給目標BSC的切換請求消息中攜帶標識本地通話的標識符(以下稱為本地通話標識符),該標識符用於告知切換目標BSC需要切換的呼叫(可以稱為第一呼叫)與該BSC下哪一個呼叫(可以稱為第二呼叫)在切換後構成本地通話。目標BSC(BSC2)在收到切換請求消息後,根據切換請求消息中的本地通話標識符,獲知將要切換到該BSC下的呼叫(第一呼叫)與哪個正在其服務下的呼叫(第二呼叫)在切換後構成本地通話。切換目標BSC建立用於這兩個呼叫的本地通話本地交換的內部通道,該內部通道可以建立在一個BTS內部,也可以建立在一個BTS簇內部,也可以建立在一個BSC內部。目標BSC(BSC2)在完成用於本地通話本地交換的內部通道後,在回復給MSC的切換請求確認(HandoverRequestAcknowledge)消息中加入本地通話連接完成指示符。該指示符用於告知MSC進行切換的呼叫(第一呼叫)在切換到目標BSC後,將使用本地通話本地交換的功能。目標BSC(BSC2)和MSC在完成切換後,使用本地通話本地交換功能,同時拆除第一呼叫和第二呼叫的BSC與MGW之間的連接。下面將結合附圖和實施例對本發明的方法以及上述各網元之間的消息交互關係進行詳細描述。圖4是本發明實施例GSM系統中的BSS(包含BSC和BTS)間的切換流程圖,如圖4所示,該流程包括如下步驟401402與101102相同;403:MSC發送切換請求(HandoverRequest)消息給切換目標BSC(BSC2);在切換過程中,當收到切換的源BSC(BSCl)發送的切換要求消息後,MSC判斷該消息對應的呼叫(第一呼叫)在切換後是否與BSC2中的某一呼叫(第二呼叫)構成本地通話(具體的判斷算法屬於現有技術);如果是,MSC在向目標BSC發送的切換請求消息中添加本地通話標識符。本地通話標識符中包含能與該待切換呼叫(第一呼叫)構成本地通話的另一方呼叫(第二呼叫)的電路識別號(CircuitIdentityCodec,簡稱CIC)或另一方呼叫(第二呼叫)的呼叫標識符(CallIdentifier,簡稱Cl)。上述電路識別號即協議中現有的電路標識符(用於標誌承載在TDMTransport(傳輸)上的A接口呼叫);上述呼叫標識符即協議中現有的CallID(用於標誌承載在IPTransport上的A接口呼叫)。在呼叫建立時,MSC會通過指派消息將上述標識符發送給BSC。優選的,本地通話標識符可以包含在如圖5所示的數據結構中,該數據結構由LocalCallreferenceIDforTDM(用於TDM的本地通話參考標識符)和LocalCallreferenceIDforIP(用於IP的本地通話參考標識符)兩部分組成,CIC包含在LocalCallreferenceIDforTDM部分中,CI包含LocalCallreferenceIDforIP部分中。當本地通話的另一方在A接口基於TDM傳輸時,使用LocalCallreferenceIDforTDM部分攜帶CIC值,而LocalCallreferenceIDforIP部分的CI值可以為空;而當本地通話的另一方在A接口基於IP傳輸時,使用LocalCallreferenceIDforIP部分攜帶CI值,而LocalCallreferenceIDforTDM部分的CIC值可以為空。其中CircuitIdentityCodec和CallIdentifier的表示方法為現有技術。可選的,MSC為了明確告知BSC是否希望對該本地通話使用本地交換功能,MSC可以在發送給BSC的切換請求消息中添加本地交換指示符,該指示符用於告知BSC是否對該本地通話使用本地交換功能。該指示符可以採用如圖6所示的格式,其中,本地交換指示符佔用8個比特,使用低位的比特1來指示在切換過程中是否實現本地交換,其他比特位可以預留。比特1的取值如表1所示tableseeoriginaldocumentpage9表1404:BSC2向目標小區的BTS2發送信道激活消息;此外,BSC2在收到切換請求消息後,若切換請求消息中帶有本地通話標識符,BSC2獲知該呼叫在切換後將與本地通話標識符所標識的呼叫構成本地通話,因此BSC2除完成無線信道準備外,還要在BSS內部直接建立用於傳輸該本地通話用戶面語音的內部通道,而不與MGW建立連接通道。建立上述內部通道時,BSC為進行切換的呼叫選擇語音編碼方式後,將選擇的語音編碼方式與通話的另一方的語音編碼方式進行比較。此時會出現6種情況,如表2所示tableseeoriginaldocumentpage9表2當出現第1、2、3種情況時,即在通話雙方的語音編碼方式兼容的情況下,BSC2在建立內部通道時,建立直接傳送通話雙方用戶面語音的傳輸通道(內部通道),即,將通話一方的用戶面語音直接傳送給通話的另一方。當出現第4、5種情況時,即在通話雙方的語音編碼方式不兼容的情況下,內部通道中需要設置TC(Trans-coder,編解碼單元);BSC在使用內部通道時,需要將收到的通話一方的語音編碼通過TC轉換成另一方兼容的語音編碼方式,即,內部通道為將通話一方的用戶面語音先傳送給BSS內的TC,TC將收到的用戶面語音轉換為另一方兼容的編碼方式,再傳送給通話的另一方。當出現第6種情況時,將無法使用本地通話本地交換功能。405:BTS2向BSC2返回信道激活確認(ChannelActivationAcknowledge,簡稱ChannelActivationACK)消息;406:BSC2發送切換請求確認消息給MSC;407417與步驟107117相同;此外,BSC2在完成建立內部通道之後、接收到步驟410的切換發現消息前,可以根據第二呼叫的當前狀態判斷對於第一呼叫和第二呼叫構成的本地通話是否可以使用本地交換。具體地說,當第二呼叫的當前狀態為正在進行切換時,不可以使用本地通話本地交換功能。如果上述判斷的結果為不可以使用本地交換功能,則BSC2刪除已建立的內部通道。418接收到MS通過BTS2發送的切換完成消息後,BSC2發送切換完成消息給MSC;如果上述判斷的結果為在切換後可以使用本地通話本地交換功能的呼叫,切換目標BSC(BSC2)在接收到MS通過BTS2發送的切換完成消息後,拆除第一呼叫和第二呼叫在A接口用於傳輸用戶面語音的連接;相應的,MSC在收到BSC2發送的切換完成消息時,拆除第一呼叫和第二呼叫在A接口用於傳輸用戶面語音的連接。此外,在步驟418中,為了使MSC在收到切換完成消息後,明確獲知是否已使用所述內部通道,進而是否需要拆除第一呼叫和第二呼叫的MGW與BSC之間用於傳輸用戶名語音的連結,因此,BSC2在其發送的所述切換完成消息中添加本地通話本地交換指示符。優選的,本地通話本地交換指示符採用如圖6所示的格式。其中,本地通話本地交換指示符佔用8個比特,使用低位的比特1來指示本地交換的狀態,其他比特位可以預留。具體地,可以使用比特1來指示在切換完成後,是否使用本地通話本地交換的功能,參見表3比特ι=ι|已使用本地通話本地交換功能比特1=0未使用本地通話本地交換功能表3也就是說,當比特1取值為1時,表示該呼叫已經使用了本地交換功能,當比特1的取值為0時,表示該呼叫未使用本地交換功能。419420與步驟119120相同。權利要求一種基站系統間的呼叫切換方法,其特徵在於,該方法包括移動交換中心MSC在接收到源基站控制器BSC發送的切換要求消息後,判斷該消息對應的第一呼叫在切換後是否與第二呼叫構成本地通話,如果是,則向目標BSC發送攜帶本地通話標識符的切換請求消息;所述本地通話標識符用於標識所述第二呼叫;接收到所述切換請求消息後,目標BSC根據所述本地通話標識符建立用於不經過核心網在所述第一呼叫和第二呼叫的用戶之間傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音的內部通道;當目標BSC接收到目標基站BTS發送的切換發現消息後,使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音。2.如權利要求1所述的方法,其特徵在於,所述本地通話標識符中包含所述第二呼叫的電路識別號、或所述第二呼叫的呼叫標識符。3.如權利要求1所述的方法,其特徵在於,所述目標BSC採用如下方式建立所述內部通道所述目標BSC為所述第一呼叫選擇語音編碼方式,並對所述第一呼叫和第二呼叫的語音編碼方式進行比較如果所述第一呼叫和第二呼叫的語音編碼方式相互兼容,則所述目標BSC建立直接在所述第一呼叫和第二呼叫的用戶之間傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音的所述內部通道;如果所述第一呼叫和第二呼叫的語音編碼方式不兼容,且所述目標BSC中包含編解碼單元,則在所述內部通道中設置用於對所述第一呼叫或第二呼叫的語音編碼方式進行轉換的編解碼單元。4.如權利要求1所述的方法,其特徵在於,所述目標BSC建立所述內部通道後、接收到所述切換發現消息前,還根據所述第二呼叫的當前狀態判斷是否允許使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音,僅當判斷結果為允許時才使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語曰°5.如權利要求4所述的方法,其特徵在於,當所述第二呼叫的當前狀態為正在進行切換,則不允許使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音。6.如權利要求4所述的方法,其特徵在於,如果所述判斷結果為允許使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音,則所述目標BSC在接收到所述目標BTS發送的切換完成消息後,拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用於傳輸用戶面語音的連接,並通知所述MSC拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用於傳輸用戶面語音的連接。7.如權利要求6所述的方法,其特徵在於,所述BSC通過在切換完成消息中包含本地通話本地交換指示符來通知所述MSC拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用於傳輸用戶面語音的連接;所述本地通話本地交換指示符用於標識是否已使用所述內部通道進行所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音的傳輸。8.如權利要求1至7所述的任一項方法,其特徵在於,所述MSC在所述切換請求消息加入本地交換指示符,該指示符用於告知是否希望使用所述內部通道進行所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音的傳輸。9.一種移動通信系統,包含源基站系統、目標基站系統和MSC;所述源基站系統中包含源BSC,所述目標基站系統中包含目標BSC和目標BTS,其特徵在於,所述MSC用於在接收到所述源BSC發送的切換要求消息後,判斷該消息對應的第一呼叫在切換後是否與第二呼叫構成本地通話,如果是,則向所述目標BSC發送攜帶本地通話標識符的切換請求消息;所述本地通話標識符用於標識所述第二呼叫;所述目標BSC用於在接收到所述切換請求消息後,根據所述本地通話標識符建立用於不經過核心網在所述第一呼叫和第二呼叫的用戶之間傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音的內部通道,並且在接收到所述目標BTS發送的切換發現消息後,使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音。10.如權利要求9所述的系統,其特徵在於,所述目標BSC還用於在建立所述內部通道後、接收到所述目標BTS發送的切換發現消息前,根據所述第二呼叫的當前狀態判斷是否允許使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音,僅當判斷結果為允許時才使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音。全文摘要一種基站系統間的呼叫切換方法及移動通信系統,該方法包括MSC在接收到源BSC發送的切換要求消息後,判斷該消息對應的第一呼叫在切換後是否與第二呼叫構成本地通話,如果是,則向目標BSC發送攜帶本地通話標識符的切換請求消息;所述本地通話標識符用於標識所述第二呼叫;接收到所述切換請求消息後,目標BSC根據所述本地通話標識符建立用於不經過核心網在所述第一呼叫和第二呼叫的用戶之間傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音的內部通道;當目標BSC接收到目標基站BTS發送的切換發現消息後,使用所述內部通道傳輸所述第一呼叫和第二呼叫的用戶面語音。文檔編號H04W36/10GK101835220SQ200910118500公開日2010年9月15日申請日期2009年3月13日優先權日2009年3月13日發明者李靖,王欣暉申請人:中興通訊股份有限公司